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Wechselstromwicklung zum wahlweisen Anschluss an verschiedene
Netzspannungen
Es ist bekannt, dass bei vielen Wechselstrommaschinen, insbesondere aber bei den Antriebsmotoren von Schweissgeneratoren, meistens verlangt wird, dass sie für die häufig vorkommenden Spannungen 220/380/500 V verwendbar sind. Bei einer bisher bekannten Art wurde dieses Verlangen bei Dreiphasenwicklungen durch Spezialschalter, mit welchen Wicklungsteile verschiedenartig geschaltet werden, erfüllt. Zum Beispiel ergibt
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<tb>
<tb> a) <SEP> Reihenschaltung/A... <SEP> 450 <SEP> V
<tb> b) <SEP> Parallelschaltung/)...... <SEP> 390 <SEP> V
<tb> c) <SEP> Parallelschaltung/A... <SEP> 226 <SEP> V.
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Der Motor wird bei diesen Schaltungen nur bei a) mit 110 Überfeld betrieben, was noch tragbar ist.
DerartigeSchaltgeräte since aber sehr teuer, störanfällig und bei einem Ausfall nicht immer rasch ersetzbar. Bei einer andern bekannten Ausführung werden zwei nebeneinanderliegende Phasenstränge derselben Phase zugeordnet, wodurch aus der normalen Sechszonenwicklung eine Dreizonenwicklung entsteht. Die Verdoppelung der Wicklungsbreite bewirkt eine Änderung des Wicklungsfaktors im Verhältnis 2 : V 3, so dass bei den oben angeführten Spannungen noch eine Felddifferenz von rund 15% verbleibt.
Nachteilig wirkt sich jedoch bei dieser Ausführung aus, dass sich bei modernen Maschinen der Magnetisierungsstrom bei +15% Feldverstärkung mindestens mit der vierten Potenz ändert, was sich wieder naturlich sehr nachteilig auf den Leistungsfaktor bzw. auf die Maschinenausnutzung auswirkt. Ausserdem ergibt nur die ungesehnte Wicklung eine symmetrische Felderregerkurve, eine gesehnte Wicklung, die wohl mehrere Vorteile bringt, wurde bei Motoren infolge der Unsymmetrie ein holpriges Moment zur Folge haben.
Die erfindungsgemässe Lösung setzt sich zum Ziel, eine Zweischichtwicklung zu schaffen, die sich zum Anschluss an 220/380/500 V bestens eignet, weil sie praktisch ohne nennenswerte Mehrkosten herstellbar ist und die tragbare Felddifferenz von 10% ; 0 nicht überschritten wird.
Gegenstand der Erfindung ist eine Wechselstromwicklung zum wahlweisen Anschluss an verschiedene Netzspannungen bei gleichbleibendem Wicklungsschema, wobei jede Phasenwicklung aus zwei gleichartigen Hälften besteht, die je für sich an einander entsprechenden Stellen, vorzugsweise zwischen Nuten, Anschlüsse aufweisen. Erfindungsgemäss sind zusätzlich zu den Endanschlüssen bei jeder Wicklungshälfte herausgeführte Zwischenanschlüsse, vorzugsweise zwischen Nuten, vorgesehen, wobei vorzugsweise Sehnungen > als etwa 3/4 zur Anwendung kommen und bei allen Spannungen in der Betriebsschaltung die Wicklung gleichbleibend in Dreieck geschaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
Wie die Felderregerkurve, Fig. 1 für eine q = 5 Schaltung (wobei q die Nutenzahl je Pol und Phase bedeutet) die für einenNutschritt 1 : 15 (entspricht zirka 4/5 -Sehnung) dargestellt ist, zeigt, ergibt sich trotz der unbewickelten Nuten ein symmetrischer Kurvenverlauf ohne übermässig ausgeprägte
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Zacken bei einer noch tragbaren Abplattung, wodurch ein einwandfreier Anlauf gewährleistet ist. Bei der Darstellung der Felderregerkurve wurde der Augenblick gewählt, in dem dieU-Phase den positiven Höchstwert des Stromes führt und die Phasen V und W den halben negativen Höchststrom. Diese Schaltung gewährleistet ausserdem eine sichere Ausführung der sechs zusätzlichen Wicklungsenden, weil sie zwischen zwei Nuten liegen, so dass sich diese Ausführung auch für Hochspannungswicklungen eignet.
In Fig. 2 und 3 ist beispielsweise eine zweipolige Maschine mit 36 Nuten dargestellt, wobei wahl weise mit einer Nutenzahl je Pol und Phase q = 6 und 5 gearbeitet wird. Dieeinzelnen Teilbilder. zéi- gen a) eine Reihenschaltung (alle 36 Nuten, q = 6, wirksam)
456 V = 1000/0 (bei 500 + 9, 62lu), b) eine Reihenschaltung (nur 30 Nuten, q = 5, wirksam)
380 V = 100% und c) eine Parallelschaltung (alle 36 Nuten, q = 6, wirksam)
228 V (bei 220 V - 30/0).
Bei Motoren erfolgt der Anlauf bei allen Spannungen mit einem normalen L/A-Schalter.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sich bei allen Spannungen praktisch gleiche Wicklungstemperaturen ergeben, denn im Falle a) wird der durch die höheren Eisenverluste sich ergebende Wick-
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sich auch bei unterschiedlichenNetzfrequenzen, weil sich in diesem Beispiel bei der Schaltung b) (60 Hz) und bei der Schaltung a) (50 Hz) bei-gleichen Spannungen gleiche magnetische Beanspruchungen in der Maschine ergeben.
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AC winding for optional connection to various
Line voltages
It is known that with many AC machines, but especially with the drive motors of welding generators, it is usually required that they can be used for the voltages 220/380/500 V that occur frequently. In a previously known type, this requirement was met in three-phase windings by special switches with which winding parts are switched in various ways. For example results
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<tb>
<tb> a) <SEP> series connection / A ... <SEP> 450 <SEP> V
<tb> b) <SEP> parallel connection /) ...... <SEP> 390 <SEP> V
<tb> c) <SEP> parallel connection / A ... <SEP> 226 <SEP> V.
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With these circuits, the motor is only operated with a) 110 overfield, which is still portable.
Such switching devices are very expensive, prone to failure and cannot always be quickly replaced in the event of a failure. In another known embodiment, two adjacent phase strands are assigned to the same phase, whereby a three-zone winding is created from the normal six-zone winding. The doubling of the winding width results in a change in the winding factor in the ratio 2: V 3, so that with the voltages listed above, a field difference of around 15% remains.
However, this design has the disadvantage that in modern machines the magnetizing current changes at least to the power of four at + 15% field gain, which of course has a very negative effect on the power factor and machine utilization. In addition, only the unstretched winding results in a symmetrical field exciter curve, a stretched winding, which probably has several advantages, would result in a bumpy moment in motors due to the asymmetry.
The solution according to the invention aims to create a two-layer winding which is ideally suited for connection to 220/380/500 V because it can be produced practically without significant additional costs and the portable field difference of 10%; 0 is not exceeded.
The invention relates to an alternating current winding for optional connection to different mains voltages with a constant winding pattern, each phase winding consisting of two halves of the same type, each of which has connections at corresponding points, preferably between slots. According to the invention, in addition to the end connections, intermediate connections, preferably between slots, are provided for each winding half, with chords> about 3/4 being used and the winding being connected in a constant triangle for all voltages in the operating circuit.
An embodiment of the invention is shown in the drawings.
As the field exciter curve, Fig. 1, shows for a q = 5 circuit (where q means the number of slots per pole and phase), which is shown for a slot step of 1:15 (corresponds to approximately 4/5 expansion), this results despite the unwound slots a symmetrical curve without excessively pronounced
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Spikes in the case of a still portable flattening, which guarantees a perfect start-up. When displaying the field exciter curve, the moment was selected when the U phase carries the positive maximum value of the current and the phases V and W carry half the negative maximum current. This circuit also ensures a safe execution of the six additional winding ends because they are located between two slots, so that this embodiment is also suitable for high-voltage windings.
In Fig. 2 and 3, for example, a two-pole machine with 36 slots is shown, with an optional number of slots per pole and phase q = 6 and 5 is used. The individual partial images. show a) a series connection (all 36 slots, q = 6, effective)
456 V = 1000/0 (with 500 + 9, 62lu), b) a series connection (only 30 slots, q = 5, effective)
380 V = 100% and c) a parallel connection (all 36 slots, q = 6, effective)
228 V (at 220 V - 30/0).
Motors are started at all voltages with a normal L / A switch.
Another advantage of the invention is that the winding temperatures are practically the same for all voltages, because in case a) the winding resulting from the higher iron losses is
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even at different mains frequencies, because in this example the same magnetic stresses result in the machine in the case of circuit b) (60 Hz) and circuit a) (50 Hz) with the same voltages.